[发明专利]可用于塑料的超临界流体辅助高倍率快速发泡设备及使用方法

说明书

本发明提供一种可用于塑料的超临界流体辅助高倍率快速发泡设备及使用方法，包括二氧化碳气体储罐，还包括单缸计量泵和高压釜结构，单缸计量泵包括机架，机架顶部安装有计量泵盖，计量泵盖两端对称设置有第一单向阀和第二单向阀，机架上竖直安装有一缸体，缸体顶部设置在计量泵盖内且与第一单向阀和第二单向阀相连通，机架上设置有一伺服电机。本发明使用本发明构建了高压釜发泡设备，可以进行泄压速率的调节以及工艺参数的控制及修改，发泡结束后可自行导出过程中的工艺参数；且在温度和压力共同增大作用下，发泡材料的泡孔平均直径、泡孔密度和发泡倍率均增大，在温度和泄压速率增大时发泡材料的泡孔平均直径恒定，泡孔密度和发泡倍率增加。

技术领域

本发明属于高压发泡领域，尤其是涉及一种可用于塑料的超临界流体辅助高倍率快速发泡设备及使用方法。

背景技术

发泡设备的设计对于发泡工艺的控制及发泡材料的性能有显著影响。现有一种聚氨酯发泡设备，该设备主要包含内桶、外桶、输料装置、内桶搅拌装置、外桶搅拌装置、第一电机、第二电机和控制器。该设备有一些缺点：设备内部机械组件多，构造复杂，维修成本高，除此之外，设备还缺乏密封构件，有漏料的潜在风险；现有发明一种多点进气塑料泡沫机械发泡设备，该设备包括顶部带有排气阀门的发泡罐、位于发泡罐内部的搅拌机构、连接发泡罐内外的进气机构。该设备有一些缺陷：多点进气对于装置密封性要求较高，且多管道难以保证气体的纯度，这从而影响最终发泡制品的质量；现有发明一种环戊烷发泡设备，该发泡设备包括：白料罐、黑料罐、用于聚氨酯发泡的混合头、高压计量泵。白料罐、黑料罐、高压计量泵均位于气密围房内，气密围房内设有防爆系统。但是在二氧化碳可作为发泡剂的情况下，该设备采用环戊烷作为发泡剂，有一定的安全隐患，且气体泄漏对人危害较大，且所示设备加装防爆系统，也会使设备成本偏高。因此需要一种新型的发泡设备有效解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种可用于塑料的超临界流体辅助高倍率快速发泡设备及使用方法，尤其适合使用者对塑料橡胶进行微孔发泡成型处理。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种可用于塑料的超临界流体辅助高倍率快速发泡设备及使用方法，包括二氧化碳气体储罐，还包括单缸计量泵和高压釜结构，单缸计量泵包括机架，机架顶部安装有计量泵盖，计量泵盖两端对称设置有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀之间且位于计量泵盖内水平设置有连接通路，二氧化碳气体储罐的顶部输出端安装有一防爆阀，防爆阀的输出端通过管件于第一单向阀输入端相连通，机架上竖直安装有一缸体，缸体顶部设置在计量泵盖内且与第一单向阀和第二单向阀相连通，机架上设置有一伺服电机，伺服电机的输出端安装有一齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构包括柱塞泵和精密行星减速机，精密行星减速机与伺服电机的输出端连接，且柱塞泵设置在所述精密行星减速机的输出端，柱塞泵设置在缸体内，且为了实验的安全考虑，柱塞泵设有急停按钮以及警报装置；当压力超过设定的安全压力(24MPa)，警报装置会响起，此时应按急停按钮，设备立刻进行释压操作。单缸计量泵设置有第一控制柜，第一控制柜与伺服电机电连接，高压釜结构包括釜体，釜体为圆筒型结构且其内侧设置有一空腔，釜体两侧壁底部均连通设置有通孔，第二单向阀的输出端通过管件与釜体一侧的通孔连通连接，且釜体另一侧的通孔连通安装有一管件，且该管件上安装有一电磁快开阀，釜体的空腔内设置有置料桶，釜体顶部安装有一釜盖，高压釜结构设置有第二控制柜，釜体侧壁上竖直设置有温度传感器，第二控制柜与电磁快开阀和温度传感器电连接。

进一步的，缸体外侧壁上安装有一冷却夹套，冷却夹套两侧设置有冷却接头，冷却夹套侧壁上设置有温度传感器，温度传感器与第一控制柜电连接。

进一步的，防爆阀与第一单向阀之间的管件上安装有一第一电磁阀，第二单向阀与釜体之间的管件上安装有一第二电磁阀，计量泵盖上安装有一安全阀和压力传感器，安全阀和压力传感器均与计量泵盖内的连接通路相连接，安全阀、压力传感器、第一电磁阀和第二电磁阀与第一控制柜电连接。